(57)【要約】【課題】  本発明は、防音により騒音を抑制し、装置の省スペース化が実現でき、且つ、高品質の繊維素材が得られる改良された古紙解繊装置を得ることを目的とする。【解決手段】  タンクを有し、このタンクの底壁部近傍に駆動源により回転される回転羽を設け、前記タンクの外壁のうち少なくとも円筒壁部を被う貯水槽を形成して古紙解繊装置を構成する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンクを有し、該タンクの底壁部近傍に駆動源により回転される回転羽を設け、前記タンクの外壁のうち少なくとも円筒壁部を被う貯水槽を形成したことを特徴とする古紙解繊装置。
【請求項２】
タンクを有し、該タンクの底壁部近傍に駆動源により回転される回転羽を設け、前記タンクの円筒壁部と底壁部の大部分を被う貯水槽を形成したことを特徴とする古紙解繊装置。
【請求項３】
タンクを有し、該タンクの底壁部近傍に駆動源により回転される回転羽を設け、前記タンクの外壁のうち少なくとも円筒壁部を被う貯水槽を形成し、該貯水槽内に貯留される水の温度をほぼ一定に保つための貯留水温度制御手段を設けたことを特徴とする古紙解繊装置。
【請求項４】
タンクを有し、該タンクの底壁部近傍に駆動源により回転される回転羽を設け、前記タンクの円筒壁部と底壁部の大部分を被う貯水槽を形成し、該貯水槽内に貯留される水の温度をほぼ一定に保つための貯留水温度制御手段を設けたことを特徴とする古紙解繊装置。
【請求項５】
タンクを有し、該タンクの底壁部近傍に駆動源により回転される回転羽を設け、前記タンクの外壁のうち少なくとも円筒壁部を被う貯水槽を形成し、該貯水槽内に貯留される水の水位をほぼ一定に保つための水位保持手段を設けたことを特徴とする古紙解繊装置。
【請求項６】
タンクを有し、該タンクの底壁部近傍に駆動源により回転される回転羽を設け、前記タンクの円筒壁部と底壁部の大部分を被う貯水槽を形成し、該貯水槽内に貯留される水の水位をほぼ一定に保つための水位保持手段を設けたことを特徴とする古紙解繊装置。
【請求項７】
タンクを有し、該タンクの底壁部近傍に駆動源により回転される回転羽を設け、前記タンクの外壁のうち少なくとも円筒壁部を被う貯水槽を形成し、該貯水槽内に貯留される水の温度をほぼ一定に保つための貯留水温度制御手段を設け、且つ、前記貯水槽内に貯留される水の水位をほぼ一定に保つための水位保持手段を設けたことを特徴とする古紙解繊装置。
【請求項８】
タンクを有し、該タンクの底壁部近傍に駆動源により回転される回転羽を設け、前記タンクの円筒壁部と底壁部の大部分を被う貯水槽を形成し、該貯水槽内に貯留される水の温度をほぼ一定に保つための貯留水温度制御手段を設け、且つ、前記貯水槽内に貯留される水の水位をほぼ一定に保つための水位保持手段を設けたことを特徴とする古紙解繊装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、古紙解繊装置に関し、騒音の抑制、省スペース、高性能を実現し得る改良された古紙解繊装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
古新聞紙や使用済みのコピー紙などの古紙から再生紙を生成するなど、古紙を再利用することは従来から行われている（例えば、特許文献１参照）。
また、再生紙以外にも、古紙から生成される再生品としては、例えば、置物、園芸用の土壌、鉄道の枕木、断熱材、不燃材、緩衝材、または油吸着材などがある。
【０００３】
図１（ａ）及び図１（ｂ）には本発明の発明者が既に特許出願を済ませてある改良前の古紙解繊システムを示している。
図１（ａ）に示すように、古紙解繊システム１は、古紙を解繊して繊維素材を生成する古紙解繊装置２と、この古紙解繊装置２に所定量の水を注入する水注入装置３と、前記古紙解繊装置２で生成された繊維素材を吸い出す繊維素材吸出装置４とを備えて構成されている。
【０００４】
前記古紙解繊装置２は、運転開始ボタン５を備え、その運転開始ボタン５がオペレータにより操作されると運転を開始する。
上記水注入装置３は、運転開始ボタン６と、水注入管７とを備え、運転開始ボタン６がオペレータにより操作されると、所定量の水が前記水注入管７を介して前記古紙解繊装置２に注入される。
【０００５】
前記繊維素材吸出装置４は、運転開始ボタン８と、繊維素材吸出管９とを備え、運転開始ボタン８がオペレータにより操作されると前記古紙解繊装置２から繊維素材が前記繊維素材取出管９を介して吸出され、その吸い出された繊維素材を前記繊維素材吸出装置４の内部のタンクなどに貯める。
【０００６】
図１（ｂ）は、古紙解繊装置２の内部を示す図である。なお、図１（ａ）に示す構成と同じ構成部分には同じ符号を付けている。
図１（ｂ）に示すように、古紙解繊装置２は、新聞紙、コピー紙、またはダンボール紙などの古紙を収容するタンク１０と、このタンク１０に着脱可能に設けられる繊維素材吸出管９と、前記タンク１０の上部の開口部を密閉するための蓋１１と、この蓋１１に着脱可能に設けられる水注入管７と、タンク１０内の底部に設けられ複数の羽を有する回転羽１２と、ベルト１３を介して回転羽１２を回転させるモータ１４とを備えて構成されている。
【０００７】
まず、古紙解繊装置２は、オペレータにより運転開始ボタン５が操作されると、モータ１４が駆動して回転羽１２を回転させ、タンク１０内に収容された古紙を解繊する。
また、オペレータは、古紙解繊装置２の運転前や運転中に、水注入装置３の運転開始ボタン６を操作して古紙解繊装置２のタンク１０内に所定量の水を注入する。
【０００８】
次に、古紙解繊装置２において古紙が解繊されパルプ状の繊維素材が生成された時点でオペレータにより繊維素材吸出装置４の運転開始ボタン８が操作されると、タンク１０内の繊維素材が繊維素材吸出管９を通って繊維素材吸出装置４に貯められる。
次に、タンク１０内に収容される古紙の量とタンク１０内に注入される水の量との関係について説明する。
【０００９】
表１は、上記古紙解繊システム１において解繊される１ｋｇの古紙の解繊状態を、所定の注水量毎（０ｋｇ、０．２ｋｇ、０．３ｋｇ、０．５ｋｇ、０．６ｋｇ、０．６５ｋｇ、０．７ｋｇ、０．８ｋｇ、１ｋｇ、１．３ｋｇ）に示す表である。なお、この実験で使用する古紙は、新聞紙２５０ｇ、コピー紙２５０ｇ、チラシ２５０ｇ及び雑誌２５０ｇの計１ｋｇの古紙とする。また、古紙解繊装置２の回転羽１２の駆動時間は、全ての所定の注水量に対してそれぞれ３〜６分程度とする。
【００１０】
【表１】
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表１に示すように、古紙を解繊することが可能な古紙１ｋｇに対する注水量は、０．６〜０．８ｋｇ程度であり、特に良好な解繊状態（ほぼ全ての古紙がパルプ状に解繊され圧縮しても廃液がでない状態）にすることが可能な注水量は、０．６５〜０．７ｋｇ程度となる。
【００１１】
また、古紙１ｋｇに対して注水量が少ない場合（例えば、注水量が０〜０．５ｋｇの場合）は、埃や静電気が発生したり、パルプ状にならなかったりする。また、古紙１ｋｇに対して注水量が多い場合（例えば、注水量が１ｋｇ以上の場合）は、団子状になったり、パルプ状にならなかったりする。
【００１２】
次に、表２は、古紙の解繊状態が良好な場合の注水量を、古紙の種類毎に示す表である。なお、この表２の実験における古紙解繊装置２の運転時間は、全ての古紙の種類対してそれぞれ６分間とする。
【００１３】
【表２】
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表２に示すように、解繊状態が良好な注水量は、コピー紙の場合０．６ｋｇ、新聞紙の場合０．８ｋｇ、チラシの場合０．６５ｋｇ、雑誌の場合０．６５ｋｇとなる。
【００１４】
このように、古紙１ｋｇを解繊する場合は、古紙の種類により若干変化するが、解繊する古紙の重さに対して６０〜８０％の重さの水を使用することが望ましい。すなわち、例えば、古紙解繊装置２において１ｋｇの古紙を解繊する場合は、水注入装置３から６００〜８００ｇ程度の水を古紙解繊装置２のタンク１０内に注入することが望ましい。
【００１５】
このように、古紙解繊システム１により生成された繊維素材は、圧縮しても廃液がでないようにすることができる。また、古紙解繊システム１により生成された繊維素材は、ほぼ全てをパルプ状にすることができる。
【特許文献１】特開２０００−２９０８９８号  （第２〜４頁、第１〜３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ところで、改良前の前記古紙解繊システム１は水注入装置３や繊維素材吸出装置４が別設されていて、システム全体が嵩張って広いスペースを占有しがちであった。また、回転羽１２の回転に伴って、かなり大きな振動音を発生していた。また、発明者は古紙解繊システム１により古紙の解繊作業を何度も繰り返して行っているうちに、前記タンク１０内に収容される古紙は前記タンク１０内の温度が約５０℃乃至約６０℃程度に温まった状態
で、且つ、前記タンク１０内に注入する水の温度も約５０℃乃至約６０℃程度に温まった状態の下で解繊作業が開始されたときに最も効率よく良好な繊維状の繊維素材になることを見いだした。
【００１７】
そこで、本発明は、防音により騒音を抑制し、装置の省スペース化が実現でき、且つ、高品質の繊維素材が得られる改良された古紙解繊装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の課題を解決するために本発明では、以下のような構成を採用した。
すなわち、本発明の古紙解繊装置はタンクを有し、このタンクの底壁部近傍に駆動源（モータ）により回転される回転羽を設け、前記タンクの外壁のうち少なくとも円筒壁部を被う貯水槽を形成したことを特徴とする。
【００１９】
このように、本発明の古紙解繊装置は、前記タンクの外壁のうち少なくとも円筒壁部を
貯水槽で被ったので、タンク内で発生する振動が外部に伝わり難くなり、騒音を抑制することができる。また、前記貯水槽はタンク内に注入する水の水注入装置を兼ねさせることが可能となり省スペース的に古紙解繊装置を構成することができる。また、前記貯水槽は前記タンクの底壁部に設けられてもよく、その場合には前記効果が一層顕著になる。なお、前記貯水槽は解繊作業中に前記回転羽と古紙との摩擦熱により前記タンク内が過熱してきた際、これを冷却させる役も果たす。
【００２０】
また、本発明の古紙解繊装置は、前記貯水槽内に貯留される水の温度をほぼ一定に保たせるための貯留水温度制御手段を設ける場合がある。これによって、タンク内の温度を古紙の解繊に適する温度に保つことができ、且つ、タンク内に注入する水も最適温度の水を使用することができ、古紙の解繊効率が向上する。
【００２１】
また、本発明の古紙解繊装置は、前記貯水槽内に貯留される水の水位をほぼ一定に保つための水位保持手段を設ける場合がある。これによって、貯水槽内に人手によって水を補充する必要がなくなり、作業効率が向上する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の古紙解繊装置は、古紙の解繊中に生ずる騒音を抑制することができ、装置の省スペース化が実現でき、且つ、高品質の繊維素材が得られると共に作業効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
図２は、本発明の実施形態の古紙解繊装置を示す一部省略断面図であり、図３はタンクの上部を切断して見た概略断面図である。また、図４は図３の概略断面図の大きさに合わせて画いた図２の縮小図である。これらの図において、古紙解繊装置２１はタンク２２を有し、このタンク２２の外側には貯水槽２３を形成してある。即ち、前記タンク２２の外壁２４は前記貯水槽２３の内壁２４にもなるよう構成してある。前記貯水槽２３は外壁２５を有し、この外壁２５の底壁部２６のほぼ中央部は前記タンク２２側へ窪まされて前記タンク２２の底壁部２７の一部と、例えば、パッキングなどを介して水密的に接合してある。この接合手段としては、ねじ着、鋲着、溶着又は接着剤による接着を採用することができるが、後々の保守と言った点を考慮するとねじ着が好ましい。なお、前記貯水槽２３は外壁２４のうち底壁部２７側には設けず、前記タンク２２の円筒壁部にのみ形成してもよい。
【００２４】
前記古紙解繊装置２１は前記貯水槽２３内に貯留される水の温度を制御するための貯留水温度制御手段を有している。即ち、前記貯水槽２３の内部には、この貯水槽２３内に貯留される水の温度を感知する温度センサー２８を設けてあり、この温度センサー２８の出力はリード線２９を介して制御装置３０に入力している。また、前記貯水槽２３内には前記温度センサー２８の温度感知に伴って通電が制御されるヒーター３１ａ、３１ｂを垂設してあり、これらは前記制御装置３０に設けられる不図示のスイッチング回路によって制御される。例えば、貯留水の温度が約６０℃よりも低くなると前記制御装置３０から前記ヒーター３１ａ、３１ｂに電力が供給されて前記貯留水が暖められる。そして、貯溜水の温度が上昇して行き、
約６０℃を超えると前記制御装置３０から前記ヒーター３１ａ、３１ｂへの電力の供給が断たれる。このような制御が繰り返されて前記貯溜水の温度は６０℃を中心に上下５℃くらいの温度範囲に保持される。なお、前記貯留水温度制御手段を設けない場合もある。
【００２５】
前記貯水槽２３の内部には、図示を省略しているが、例えば、センサーと既存の電子回路を利用した水位保持手段を設けてあり、例えば、これは、規定値の水位を検知するリードスイッチＡと規程値より約１０％下がった水位を検知するリードスイッチＢとフロート（浮き）、このフロートに取り付けられる磁石及び既存の電子回路や電磁弁を用いて構成することができる。そして、リードスイッチＢにより前記貯水槽２３内の水位が下がったことが検知されるとそれに伴って、ホースを介して水道に繋がっている前記電磁弁が開き、前記貯水槽２３内に水が供給される。水位が上がって規定値に達すると、前記リードスイッチＡがこれを検知する。
それに伴い前記電磁弁が閉じて、前記貯水槽２３内への水の供給が断たれる。なお、前記電磁弁は給水口３２に取り付けられる。ここで一言、付言すると、前記水位保持手段は設けられない場合もある。
【００２６】
前記貯水槽２３の外壁２５の底壁部２６には排水口３３（図３）が設けられており、ここから温水を取り出して、これを前記タンク２２の蓋３４に設けられた温水注入口３５から注入する。この作業は手作業で行ってもよいが、電磁弁、コンプレッサーなどを用いて、コントロールパネル３６から操作できるようにすることができる。
【００２７】
前記タンク２２の上部には鍔状に延び出す延出板３７が形成されており、端部は少し下方へ折り曲げられて前記貯水槽２３の外壁２５の上端部がその内側に係合するようにしてある。従って、前記延出板３７は前記貯水槽２３の蓋部となる。
前記底壁部２６と前記底壁部２７のほぼ中央部には通孔を穿設してあり、モータ（駆動源）３８の回転軸にカプラー３９を介して繋がる回転羽駆動棒４０が前記通孔を貫通している。そして、その端部に回転羽４１が取り付けられている。
【００２８】
本発明の古紙解繊装置は前述したように構成され、常時は前記貯水槽２３内に規定値（例えば、満杯時の９０％乃至９５％）の水が満たされており、前記貯留水温度制御手段が設けられる場合には、その貯溜水は前述したように約５５℃乃至約６５℃の範囲に保持されている。古紙を解繊する際には、前記タンク２２内は前記温水によって暖められている。そして、前記タンク２２内に古紙を入れた後前記タンク２２内に注入する水も解繊効率を高め得る前記温水を利用することができる。解繊作業が始まると、前記回転羽４１が回転して古紙の解繊が進められて行く、時間と共に前記タンク２２内の温度は前記回転羽４１と古紙との摩擦熱によってぐんぐん上昇し、１２０℃以上にもなる。
【００２９】
そうなると、前記タンク２２内の温度よりも前記貯溜水の温度の方が低くなるので、前記貯溜水は前記タンク２２内の温度を下げるよう作用する。従って、本発明の古紙解繊装置は改良前の装置に比べ運転中のタンク内の温度上昇を抑制することができる。さらに、通常、回転羽の回転に伴って、騒音を発生するが、本発明の古紙解繊装置は前記タンク２２が前記貯留水に取り囲まれているので、騒音の元となる振動が外部に伝わり難く、かなり騒音の発生を抑制することが可能である。
【００３０】
また、前記貯水槽２３は改良前の古紙解繊システム１における水注入装置の役を果たすものであるので、本発明の古紙解繊装置は改良前の装置に比べ省スペースに構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は改良前の古紙解繊システムを示す図である。
【図２】本発明の実施形態の古紙解繊装置を示す一部省略断面図である。
【図３】タンクの上部を切断して見た概略断面図である。
【図４】図３の概略断面図の大きさに合わせて画いた図２の縮小図である。
【符号の説明】
【００３２】
１      古紙解繊システム
２      古紙解繊装置
３      水注入装置
４      繊維素材吸出装置
５      運転開始ボタン
６      運転開始ボタン
７      水注入管
８      運転開始ボタン
９      繊維素材吸出管
１０    タンク
１１    蓋
１２    回転羽
１３    ベルト
１４    モータ
２１    古紙解繊装置
２２    タンク
２３    貯水槽
２４    タンク２２の外壁
２５    外壁
２６    底壁部
２７    タンク２２の底壁部
２８    温度センサー
２９    リード線
３０    制御装置
３１ａ  ヒーター
３１ｂ  ヒーター
３２    給水口
３３    排水口
３４    蓋
３５    温水注入口
３６    コントロールパネル
３７    延出板
３８    モータ
３９    カプラー
４０    回転羽駆動棒
４１    回転羽
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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